PT2428352E - Formação de vácuo para a colocação sob pressão de um componente durante a respetiva produção e processo para a produção de um componente - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"FORMAÇÃO DE VÁCUO PARA A COLOCAÇÃO SOB PRESSÃO DE UM COMPONENTE DURANTE A RESPETIVA PRODUÇÃO E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM COMPONENTE" A presente invenção refere-se à produção de componentes, os quais durante a produção são colocados sob pressão, conforme pode por exemplo ser o caso durante a produção de componentes, os quais são formados por vários componentes de construção a unir e a colar uns com os outros ou durante a produção de componentes compostos por fibras (para compactar e/ou colocar numa forma próxima dos contornos finais o material composto por fibras).

Neste âmbito do estado da técnica é conhecido utilizar uma formação de vácuo para a colocação sob pressão de um componente durante a respetiva produção, a qual compreende uma base com uma superfície de apoio para o componente e um invólucro (por exemplo uma pelicula de material sintético) impermeável ao ar, que pode ser vedado na direção da superfície de apoio, para cobrir o componente, para através da evacuação do ar enfermado do espaço interior do invólucro realizar a colocação sob pressão do componente.

Uma formação de vácuo da referida natureza é conhecida por exemplo da DE 101 40 166 B4 e no caso do referido estado da técnica serve de ferramenta de infiltração e de endurecimento durante a produção de um componente composto por fibras. Neste caso a formação de vácuo conhecida é essencialmente utilizada para a infiltração de um produto semiacabado têxtil com um material de matriz (por exemplo um sistema de resinas). Além disso durante o endurecimento térmico subsequente do produto semiacabado infiltrado 2 (material fibroso) vantajosamente pode ser alcançada uma compactação ou uma moldagem próxima do contorno final. Como invólucro para cobrir o componente neste caso é utilizada uma pelicula impermeável ao ar, a qual por meio de uma vedação que se estende em torno da periferia do componente é vedada na direção da superfície de apoio da ferramenta de infiltração e de endurecimento. A formação de vácuo conhecida serve para a produção de um componente composto por fibras plano com uma espessura de componente relativamente reduzida, de modo que a colocação sob pressão realizada através da evacuação do espaço interior do invólucro essencialmente atua sobre o componente apenas ortogonalmente relativamente ao lado plano do componente.

Contudo existem igualmente casos de aplicação, nos quais durante a produção de componentes particularmente é igualmente desejável uma pressão que atua lateralmente (paralelamente à superfície de apoio) sobre pelo menos um bordo do componente. Isto é por exemplo o caso, quando no caso de um componente composto por fibras através de uma pressão da referida natureza deve igualmente ser realizada uma certa compactação na direção lateral e/ou moldagem no respetivo bordo de componente lateral. Uma pressão lateral é por exemplo igualmente vantajosa, quando se trata de unir e/ou unir fixamente um ou vários componentes de construção que formam um bordo de componente com um "corpo de componente" durante a produção do componente. Uma união da referida natureza pode por exemplo ser prevista como colagem "clássica" ou igualmente como união através do chamado processo de "Co-Curring" ou de "Co-Bonding" na tecnologia de compostos de fibras. 3 A formação de vácuo acima descrita, conhecida da DE 101 40 166 B4 contudo é praticamente inadequada para o referido efeito, considerando que a película utilizada para a colocação sob pressão em regra não adere totalmente ou homogeneamente aos bordos de componentes laterais. Por conseguinte uma pressão lateral exercida sobre os bordos de componente através da película frequentemente é mal definida ou heterogénea e não pode ser limitada conforme desejado no caso de componentes já com medidas finais.

Para por meio de uma formação de vácuo da natureza inicialmente referida realizar uma colocação sob pressão definida de um componente em forma de U em ambos os bordos de componente na direção lateral, a US 2004/0169314 AI sugere uma formação de vácuo e um processo de produção, o qual ou os quais correspondem às características do preâmbulo da reivindicação 1 ou da reivindicação 5.

No caso de uma formação de vácuo conhecida está prevista uma disposição de barras de pressão que pode ser disposta conj untamente com o componente no espaço interior do invólucro, a qual é formada por dois "elementos de moldagem" os quais se estendem ao longo dos bordos de componente e por um "elemento de cunha" disposto entre estes, sendo que os referidos três elementos através de superfícies inclinadas atuam conjuntamente, de modo que uma pressão exercida através da evacuação do espaço interior sobre a disposição de barras de pressão gera uma pressão que atua lateralmente sobre os dois bordos de componente.

Por conseguinte a presente invenção tem por objetivo, no caso de uma formação de vácuo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 ou no caso do processo de produção de 4 acordo com o preâmbulo da reivindicação 5, alargar o campo de aplicação no âmbito de diferentes desenhos industriais e da colocação sob pressão lateral desejada.

De acordo com a presente invenção o referido objetivo é alcançado através de uma formação de vácuo de acordo com a reivindicação 1 ou de um processo de produção de um componente de acordo com a reivindicação 5. As reivindicações evidenciam desenvolvimentos vantajosos da presente invenção. 0 conceito "evacuação" no sentido estrito deve designar qualquer queda de pressão significativa no espaço interior do invólucro da formação de vácuo. Em termos gerais o conceito deve igualmente abranger qualquer medida, a qual serve, para fazer com que a pressão no espaço interior seja significativamente mais reduzida do que no lado exterior do invólucro. Quando é desejada uma diferença de pressão particularmente elevada entre o espaço interior e o espaço exterior do invólucro, então isso pode ser realizado através do transporte da formação de vácuo para uma câmara de pressão ou para um reservatório de pressão, sendo que o aumento da pressão exterior assim alcançado, caso necessário, adicionalmente pode igualmente ser apoiado através de uma colocação sob calor.

Através da(s) disposição/ões de barras de pressão previstas de acordo com a presente invenção vantajosamente pode ser alcançada uma força de pressão homogénea e definida num ou em vários bordos de componente em causa. A disposição de barras de pressão de certo modo atua como um "dispositivo de desvio de pressão" para o desvio de uma "pressão vertical" (que atua sobre a disposição de barras de pressão 5 na ortogonal relativamente à superfície de apoio) numa direção lateral (que atua sobre o bordo de componente em paralelo relativamente à superfície de apoio). A força de pressão lateral gerada de acordo com a presente invenção pode por exemplo ser utilizada para, para a formação do ou dos componentes de construção dos bordos de componente em causa durante a produção do componente, exercer força de pressão contra um corpo de componente ou o respetivo bordo, para alcançar uma união particularmente íntima entre o corpo de componente e o bordo de componente (por exemplo por colagem e/ou por compactação de material fibroso). A força de pressão lateral mais particularmente pode igualmente ser utilizada para uma "deformação sob pressão" bem definida do bordo de componente em causa. Conforme é evidenciado na descrição subsequente de um exemplo de realização da presente invenção, a disposição de barras de pressão pode ser concebida, de modo que com a pressão lateral é alcançada uma deformação por pressão lateral exatamente definida (em termos de percurso) de um componente de construção que forma o bordo de componente. A formação de vácuo de acordo com a presente invenção pode ser utilizada para a produção de aproximadamente quaisquer formas de componentes e de bordos de componentes.

Mais particularmente no sentido mais lato pode tratar-se de componentes compostos por fibras, quer dizer componentes, os quais são pelo menos parcialmente produzidos a partir de um material de matriz com fibras de reforço incorporadas. Um caso de utilização mais específico é a colagem ou a 6 laminação de um material fibroso (material fibroso monocamada ou multicamada) infiltrado com material de matriz em pelo menos um bordo de um corpo de componente, sendo que o corpo de componente em si por sua vez pode ser constituído por componentes de um composto de fibras e/ou por outros componentes (por exemplo metálicos).

De acordo com uma forma de realização está previsto, que a formação de vácuo é utilizada durante a produção de um componente plano. Por estes devem entender-se particularmente componentes, cuja expansão lateral minima é pelo menos o dobro, preferencialmente pelo menos o triplo da dimensão da respetiva expansão lateral máxima na ortogonal relativamente à superfície de apoio (direção vertical).

Com a presente invenção muito vantajosamente podem por exemplo ser produzidos componentes estruturais e módulos para veículos, particularmente aeronaves. Uma utilização preferida da presente invenção é por exemplo a produção de asas para aeronaves, particularmente de asas sustentadoras, ou respetivas peças, por exemplo as chamadas "arestas terminais" (por exemplo lemes de inclinação lateral, lemes de direção, lemes de profundidade ou outros flaps dispostos de forma móvel numa asa de aeronave ou numa fuselagem de aeronave).

Para a realização concreta da disposição de barras de pressão existem múltiplas possibilidades.

De acordo com uma forma de realização está por exemplo previsto, que as barras de pressão atuam conj untamente através de pelo menos uma combinação de superfícies 7 inclinadas, a qual se estende num ângulo compreendido entre 30° e 85° inclinado relativamente à superfície de apoio. Cada combinação de superfícies inclinadas neste caso pode ser formada por superfícies inclinadas planas contíguas umas relativamente às outras ou desviadas umas relativamente às outras de barras de pressão adjacentes. O ângulo de inclinação de uma combinação de superfícies inclinadas da referida natureza determina uma "relação de transmissão" durante a produção da pressão que atua lateralmente sobre o bordo de componente em função da pressão que atua na direção vertical (na ortogonal relativamente à superfície de apoio). Neste caso com um ângulo de inclinação relativamente grande pode por exemplo até ser gerada uma força de pressão que atua a partir da barra de pressão sobre o bordo de componente na direção lateral, que é maior do que uma força de pressão exercida sobre a barra de pressão que atua conjuntamente com este na direção vertical. De acordo com uma forma de realização o ângulo de inclinação é de pelo menos 30°, particularmente pelo menos 40°. A força de pressão que atua lateralmente é particularmente elevada, quando é selecionado um ângulo de inclinação ligeiramente abaixo de 90°. Contudo deve ser tido em conta, que em muitos casos de utilização uma pressão lateral particularmente elevada (por exemplo mais elevada do que a pressão vertical) não é desejada, de modo que frequentemente é preferido um ângulo de inclinação de no máximo 85°, particularmente de no máximo 70°. Além disso deve ser tido em conta, que a seleção de um ângulo de inclinação particularmente grande implica a redução do percurso, pelo qual a barra de pressão que exerce a pressão lateral sobre o bordo de componente durante o deslocamento vertical da barra de pressão que atua conjuntamente com esta pode ser deslocada na direção do bordo de componente.

Mais particularmente quando no caso de utilização concreto é desejado um deslocamento vertical da referida natureza da barra de pressão que exerce a pressão lateral sobre o bordo de componente (por exemplo quando é necessário o exercício de uma determinada pressão lateral), o ângulo de inclinação das superfícies inclinadas em causa não deve ser selecionado demasiado grande.

De acordo com uma variante de realização da presente invenção está previsto, que uma barra de pressão não diretamente adjacente ao bordo de componente da disposição de barras de pressão está provida de um dispositivo de fixação para a fixação da referida barra de pressão na superfície de apoio. Devido à referida medida a barra de pressão em causa pode ser vantajosamente suportada na direção lateral, de modo que esta durante a produção da pressão que atua lateralmente sobre o bordo de componente (através de pelo menos uma barra de pressão adicional disposta entre o bordo de componente e a referida barra de pressão fixada) "não se pode desviar do bordo de componente" na direção lateral. Para o referido efeito é suficiente, que a fixação realizada por meio do dispositivo de fixação evite pelo menos um movimento da barra de pressão em causa na direção de afastamento do bordo de componente.

Para a conceção do dispositivo de fixação utilizado de acordo com a referida variante de realização existem múltiplas possibilidades. De acordo com uma forma de realização o dispositivo de fixação compreende uma ou várias perfurações transversais, particularmente que se estendem na ortogonal relativamente à superfície de apoio da base (por exemplo perfurações roscadas) na barra de 9 pressão, de modo que por introdução de um ou de vários pinos de fixação (ou atarraxamento de parafusos de fixação) pode ser realizada uma fixação da barra de pressão em causa na superfície de apoio. Cada pino de fixação da referida natureza ou cada parafuso de fixação da referida natureza neste caso pode estender-se a partir da perfuração da barra de pressão até uma perfuração correspondente da base, para realizar uma ancoragem fiável da barra de pressão em questão na superfície de apoio da base. De acordo com uma forma de realização preferida a base está provida de uma pluralidade de perfurações de fixação correspondentes da referida natureza, de modo que a barra de pressão em causa pode ser fixada em diferentes posições na superfície de apoio da base, pretendidas em função do caso de utilização.

De acordo com uma forma de realização está previsto, que as perfurações de fixação da base atravessam totalmente a referida base, de modo que podem ser introduzidos ou atarraxados pinos de fixação ou parafusos de fixação nas perfurações de fixação da barra de pressão a partir da face inferior da base através da base. No caso da referida forma de realização eventualmente estão previstas medidas de vedação particulares, para evitar uma entrada de ar através das perfurações de passagem da base para o interior do espaço interior evacuado.

De acordo com uma forma de realização alternativa, a qual não requer as referidas medidas de vedação, está previsto, que as perfurações de fixação da base não atravessam totalmente a base, quer dizer são concebidas como perfurações cegas, de modo que os pinos de fixação ou os parafusos de fixação a partir da face superior da base se podem estender até ao interior das referidas perfurações 10 cegas da base. De acordo com uma forma de realização especifica as referidas perfurações da barra de pressão são concebidas como perfurações de passagem, de modo que os pinos de fixação ou os parafusos de fixação podem ser introduzidos ou atarraxados nas perfurações cegas da base a partir de cima, através da barra de pressão.

De acordo com uma forma de realização está previsto, que a disposição de barras de pressão compreende (pelo menos) três barras de pressão que se estendem ao longo do bordo de componente em causa, das quais a barra de pressão central através de combinações de superficies inclinadas previstas de ambos os lados atua conjuntamente com as duas barras de pressão exteriores.

Para ambas as combinações de superficies inclinadas preferencialmente podem ser selecionados ângulos de inclinação conforme acima referido, sendo que os dois ângulos de inclinação das combinações de superficies inclinadas previstas de ambos os lados da barra de pressão central podem ser selecionados idênticos ou diferentes. A barra de pressão, a qual está disposta entre o bordo de componente e a barra de pressão central, pode por exemplo exercer diretamente uma pressão sobre o referido bordo de componente na direção lateral com a respetiva superfície lateral virada para o bordo de componente. Neste caso é alcançada uma distribuição particularmente homogénea da pressão lateral gerada, por exemplo quando a superfície lateral em causa da referida barra de pressão é adaptada à moldagem do bordo de componente. No caso mais simples o referido bordo de componente e por conseguinte a superfície lateral da barra de pressão virada para o referido bordo de 11 componente são planos e estendem-se por exemplo na ortogonal relativamente à superfície de apoio.

De acordo com uma forma de realização está previsto, que durante a colocação sob pressão lateral do bordo de componente é realizada uma deformação sob pressão mais ou menos acentuada do bordo de componente, através da qual é atribuída a forma pretendida no componente acabado ao bordo de componente ou à superfície de bordo de componente lateral. Para este efeito a superfície lateral da barra de pressão que exerce pressão lateral sobre o bordo de componente pode ser concebida com a forma pretendida (para o componente acabado) (por exemplo plano, curvado, escalonado, etc., em função da geometria final pretendida para o bordo de componente). Assim vantajosamente pode ser simplificado ou até totalmente suprimido um processamento posterior do bordo de componente para alcançar uma geometria final pretendida.

Alternativamente a uma montagem direta da referida barra de pressão exterior no bordo de componente considera-se por exemplo, no caso de uma formação de vácuo, interpor pelo menos uma "barra de adaptação" entre a barra de pressão (que exerce a pressão lateral) e o bordo de componente, por exemplo para com uma barra de adaptação da referida natureza alcançar uma adaptação da forma da superfície que exerce a pressão lateral à forma do bordo de componente. A outra das duas barras de pressão exteriores, portanto aquela, que está disposta no lado da barra de pressão central virado de costas para o bordo de componente, vantajosamente pode estar provida de um dispositivo de fixação da natureza acima referida, para evitar o movimento 12 da referida barra de pressão na direção de afastamento do bordo de componente. A referida barra de pressão em certa medida serve de "barra de apoio", que evita um recuo da da totalidade da disposição de barras de pressão da direção de afastamento do componente.

Como alternativa para uma barra de pressão fixável para efeitos de apoio como variante de realização adicional da presente invenção considera-se, em vez de uma barra de pressão fixável da referida natureza prever uma moldagem equivalente da superfície de apoio da base ("elemento de apoio") ou neste ponto prover a superfície de apoio com uma "barra de apoio" fixa. Contudo isto apresenta a desvantagem de a posição da referida barra de apoio ou elemento de apoio da superfície de apoio ser estabelecido de antemão. Por conseguinte uma solução com uma barra de apoio posteriormente fixável na maior parte dos casos é melhor, particularmente quando se pretende que a posição concreta da referida barra de apoio possa ser selecionada de forma variável (por exemplo para produzir componentes com dimensões diferentes com utilização de uma e a mesma base ou superfície de apoio).

As várias barras de pressão da disposição de barras de pressão podem por exemplo ser produzidas em metal. De acordo com uma forma de realização a disposição de barras de pressão é composta por barras de pressão que se estendem linearmente, particularmente perfis de barras de pressão lineares. A referida forma de realização é particularmente adequada para a produção de componentes com um percurso correspondentemente linear do bordo de componente em causa. 13 A barra de pressão, que se encontra antes do bordo de componente, em perfil e em contorno pode apresentar qualquer forma correspondente ao bordo de componente pretendido. Mais particularmente são por exemplo possíveis raios, os mais variados ângulos, fases e escalonamentos no corte do componente do bordo de componente. A barra de pressão ou a "barra de apoio" fixada na base em regra deve ser posicionada ou fixada de modo a estender-se em paralelo relativamente ao bordo de componente. Uma barra de pressão central e/ou uma barra de pressão que se estende de forma diretamente adjacente relativamente ao bordo de componente podem por exemplo estar previstas em comprimento total com as mesmas secções transversais, por exemplo como barras de perfil linearmente compridas.

De acordo com um segundo aspeto da presente invenção está previsto um processo para a produção de um componente com utilização de uma formação de vácuo da natureza acima referida.

De acordo com uma variante de realização do processo de produção está previsto, que uma barra de pressão da disposição de barras de pressão não diretamente adjacente ao bordo de componente é fixada na superfície de apoio da base, antes de através da evacuação do espaço interior do invólucro ser realizada a colocação sob pressão do componente e a geração de pressão lateral no bordo de componente.

As formas de realização e os desenvolvimentos específicos acima descritos para a formação de vácuo de forma análoga 14 podem igualmente ser utilizados para o processo de produção de acordo com a presente invenção.

Em seguida a presente invenção é mais detalhadamente descrita com base num exemplo de realização com referência às figuras anexas. Em que:

Fig.l apresenta uma representação esquemática de uma produção de componentes com utilização de uma formação de vácuo, de acordo com uma forma de realização não de acordo com a presente invenção;

Fig.2 apresenta uma representação correspondente à

Fig.l de um exemplo de realização de acordo com a presente invenção, e;

Fig.3 apresenta um detalhe da Fig.2 numa forma de realização modificada. A Fig.l evidencia uma vista lateral esquemática de uma formação de vácuo 10 para a colocação sob pressão de um componente 12 durante a respetiva produção.

No caso do componente 12 no exemplo de realização representado trata-se de uma aresta terminal de uma asa sustentadora de aeronave, que é composta por vários componentes 12-1 a 12-5.

No caso dos componentes 12-1 a 12-5 trata-se de uma estrutura alveolar de aluminio 12-1, chapas de aluminio que envolvem ou que delimitam a referida estrutura alveolar 12-2, 12-3 e 12-4 assim como um produto semiacabado (Prepeg) têxtil multicamada, pré-impregnado com um material de 15 resina (por exemplo resina epoxi) 12-5. Na figura não são representadas as camadas de agente adesivo, que são introduzidas entre a estrutura alveolar 12-1 e as chapas adjacentes 12-2 a 12-4.

Durante a produção do componente 12 através de uma colocação sob pressão deve ser alcançada uma união intima dos componentes 12-1 a 12-5. As chapas de alumínio 12-2, 12-3 e 12-4 são coladas num bordo superior, inferior ou lateral esquerdo da estrutura alveolar de alumínio 12-1, ao passo que o produto semiacabado (Prepeg) têxtil multicamada pré-impregnado 12-5 através do respetivo endurecimento é fixamente unido ao bordo lateral direito da estrutura alveolar 12-1 na figura. 0 Prepeg 12-5 no caso do referido exemplo é formado por 8 camadas de fibra de vidro pré-impregnada com resina epoxi (por exemplo tecido ou entrelaçado).

Para o referido efeito os componentes individuais 12-1 a 12-5 conforme representado na Fig.l são dispostos numa superfície de apoio 14 de uma base (ferramenta) 16. Na Fig.l à esquerda é representada uma "peça de enchimento sob a forma de haste" 18, a qual representa uma parte da ferramenta de produção que apresenta igualmente a base 16 e está disposta de forma estacionária relativamente à base 16. Diferentemente do exemplo de realização representado, no qual a superfície de apoio 14 (correspondente à face inferior do componente 12 a produzir) é plana, a superfície de apoio 14 poderia igualmente apresentar uma curvatura ou uma moldagem de qualquer outra natureza.

Em seguida o componente 12 é coberto com uma película 20 impermeável ao ar, sendo que a referida película 20 é 16 vedante na direção da superfície de apoio 14, e subsequentemente um espaço interior do invólucro concebido com a película 20 é evacuado. As películas impermeáveis ao ar ou impermeáveis ao gás ou materiais para películas para o referido efeito são conhecidos do estado da técnica (por exemplo com base em PTFE, FEP, etc.). No caso de uma produção de componentes a elevada temperatura particularmente pode ser utilizada uma película suficientemente resistente ao calor (por exemplo até 200°C). A referida evacuação do espaço sob a película 20 faz com que a pressão ambiente (por exemplo a pressão atmosférica) presente sobre a película através da película 20 exerça uma pressão correspondente sobre o componente 12 enfermado entre a película 20 e a superfície de apoio 14 no espaço interior. A evacuação do espaço interior é realizada por meio de uma bomba de vácuo (não representada) , a qual está ligada ao referido espaço interior através de uma passagem de condução de vácuo. A passagem de vácuo pode por exemplo ser concebida como mangueira, a qual num ponto da película 20 atravessando a referida película 20 está ligada ao espaço interior. Alternativamente a passagem de vácuo pode igualmente desembocar no espaço interior através de um canal que se estende através da base 16. A vedação da película 20 na direção da superfície de apoio 14 no exemplo representado é realizada através de um elemento de vedação 22 prevista em torno da periferia do componente 12. 17

Para aumentar a colocação sob pressão do componente 12 realizada através da evacuação do espaço interior, a totalidade da formação de vácuo 10 representada na Fig.l finalmente adicionalmente pode ser colocada numa câmara de pressão (autoclave), para expor a formação de vácuo 10 a uma pressão ambiente mais elevada (tipicamente de aproximadamente 2 a 5 bar). A desvantagem no caso da formação de vácuo 10 representada ou do processo de produção realizado através desta para o componente 12 é uma colocação sob pressão apenas insuficiente, não bem definida e eventualmente até heterogénea do componente 12-5 que na figura forma o bordo de componente 24 lateral direito na direção lateral, quer dizer em paralelo relativamente à superfície de apoio na referida área. A colocação sob pressão heterogénea mais particularmente pode fazer com que o componente 12-5 concebido como laminado (Prepeg) multicamada pré-impregnado não seja otimamente ligado ao corpo de componente (neste caso: estrutura alveolar de alumínio 12-1) e/ou que as camadas individuais do referido componente 12-5 no componente acabado tendam para uma delaminação. A referida problemática pode ser resolvida através de uma modificação ligeira da formação de vácuo 10. Um exemplo de realização correspondente da presente invenção é descrito em seguida com base na Fig.2.

Na descrição subsequente do exemplo de realização de acordo com a presente invenção para os componentes com a mesma função são utilizados os mesmos números de referência, 18 respetivamente especificados através de uma letra minúscula "a" para a diferenciação da forma de realização. Neste caso são essencialmente especificadas as diferenças relativamente ao exemplo de realização descrito para a Fig.l e de resto remete-se expressamente para a descrição do exemplo de realização antecedente. A Fig.2 apresenta uma formação de vácuo 10a para a colocação sob pressão de um componente 12a (idêntico ao componente 12). A formação de vácuo 10a apresenta os mesmos componentes que a formação de vácuo 10 acima descrita, contudo para além disso uma disposição de barras de pressão 30a disposta num bordo de componente 24a na parte lateral direita da figura conjuntamente com um componente 12a no espaço interior de uma película impermeável ao ar (invólucro) 20a. A disposição de barras de pressão 30a por conseguinte é igualmente colocada sob pressão pela película 20a na direção vertical (na ortogonal) relativamente a uma superfície de apoio 14a de uma base 16a. A referida colocação sob pressão vertical na Fig.2 é simbolizada por uma seta vertical. A disposição de barras de pressão 30a no exemplo de realização representado é formada por três barras de pressão 30a-l, 30a-2 e 30a-3, as quais : conforme representado na direção lateral (em paralelo relativamente à superfície de apoio 14a e na ortogonal relativamente ao bordo de componente 24a) adjacentes uma relativamente às outras se estendem ao longo do bordo de componente 24a. 19

Em termos gerais a disposição de barras de pressão (neste caso: barras de pressão 30a-l, 30a-2 e 30a-3) é composta por várias barras de pressão, que através de superfícies inclinadas atuam conjuntamente, de modo que a pressão exercida ("pressão vertical") através da evacuação do espaço interior sobre a disposição de barras de pressão gera uma pressão que atua lateralmente ("pressão lateral") sobre o bordo de componente.

Na Fig.2 uma pressão lateral da referida natureza é simbolizada pela seta que se estende na horizontal. A pressão lateral é gerada pela atuação conjunta da barra de pressão central 30a-2 da disposição de barras de pressão com as barras de pressão 30a-l e 30a-3 adjacentes de ambos os lados. A referida atuação conjunta é realizada através de uma combinação de superfícies inclinadas 32a na parte esquerda da Fig.2 entre as barras de pressão 30a-l e 30a-2 e de uma combinação de superfícies inclinadas 34a na parte direita da Fig.2 entre as barras de pressão 30a-2 e 30a-3. A barra de pressão 30a-3 no exemplo de realização representado é fixada na base 16a ou na superfície de apoio 14a por meio de uma união roscada 36a.

Quando na situação representada a pressão vertical atua sobre a barra de pressão central 30a-2, então nas combinações de superfícies inclinadas 32a e 34a são gerados componentes de pressão lateral, cuja dimensão depende dos ângulos de inclinação al e a2 previstos nas combinações de superfícies inclinadas 32a e 34a. As 3 barras de pressão 30a-l a 30a-3 no exemplo representado (correspondentemente ao bordo de componente 24a) são concebidas como barras perfiladas de metal que se estendem linearmente. 20

No exemplo de realização representado os ângulos de inclinação al e a2 respetivamente são de aproximadamente 55°, do que resulta uma força de pressão lateral, a qual corresponde a aproximadamente 0,7 vezes a força de pressão vertical. Através de uma modificação dos ângulos de inclinação al e a2 a referida "relação de transmissão de forças" (entre a força de pressão vertical e a força de pressão lateral) pode ser adaptada ao caso de utilização concreto. Para a "relação de transmissão de forças" entre a pressão vertical e a pressão lateral (respetivamente força por superfície) desempenha igualmente um papel a relação da dimensão das referidas superfícies, nas quais a película 20a coloca verticalmente sob pressão a barra de pressão 30a-2 ou a barra de pressão 30a-l coloca lateralmente sob pressão o componente 12a-5. No caso da preparação da disposição de barras de pressão 30a por conseguinte deve igualmente ser considerada a referida relação de superfícies. Neste âmbito é de salientar, que desviando do exemplo de realização representado poderia igualmente ser utilizada uma superfície lateral não plana na barra de pressão (30a-l), para alcançar uma colocação sob pressão lateral heterogénea do componente (12a-5) em causa, caso seja pretendido.

Em suma a barra de pressão 30a-3 fixada da formação de vácuo 10a de acordo com o exemplo de realização representado em certa medida serve como barra de pressão de saída e fixação de saída, que no respetivo lado virado para o componente 12a apresenta uma condução de bordos inclinada, para alojar como se de uma cunha se tratasse a barra de pressão central 30a-2 conduzida na vertical relativamente às barras de pressão 30a-l e 30a-3. A barra 21 de pressão 30a-l liga-se ao componente 12a ou aos respetivo bordo de componente 24a e no respetivo lado virado de costas para o componente 12a apresenta igualmente uma condução de bordos inclinada para o alojamento da barra de pressão central 30a-2 conduzida na vertical. Durante o decorrer do processo através da força conduzida na direção descendente (vertical) da barra de pressão central 30a-2 com a condução de bordos inclinada de ambos os lados (em paralelo relativamente às superficies inclinadas das barras de pressão 30a-l e 30a-2) o percurso de força é desviado (percurso de pressão horizontal) para a barra de pressão 30a-l. A barra de pressão 30a-l por conseguinte é pressionada contra construção de composto do componente 12a de forma homogénea e definida.

Vantajosamente a disposição de barras de pressão 30a no exemplo de realização representado faz com que o componente 12a-5 (aminato de composto de fibras) durante a respetiva compactação e o respetivo endurecimento possa ser pressionado contra o corpo de componente 12-1 de forma fiável e com uma colocação sob pressão lateral muito homogénea e por conseguinte forme o bordo de componente 24a.

Uma distribuição de pressão lateral homogénea da referida natureza ao longo do bordo de componente 24a proporciona uma qualidade e uma constituição de superfície homogéneas assim como uma vedação suficiente do laminado 12a-5 multicamada na construção de composto de fibras, de modo que é prevenida uma delaminação no componente 12a acabado.

Uma especificidade do exemplo representado reside no facto de uma deslocação vertical da barra de pressão central 30a- 22 2 ser limitada através de um batente mecânico definido, de modo que a deslocação vertical máxima e correspondentemente a deslocação lateral máxima da barra de pressão 30a-l que exerce a pressão lateral é limitada. Na Fig.2 na face superior da barra de pressão central 30a-2 são visíveis saliências laterais adequadas para o efeito, as quais no caso de uma deslocação vertical embatem nas faces superiores das barras de pressão exteriores 30a-l e 30a-2 e por conseguinte limitam a deslocação vertical da barra de pressão central 30a-2. Como alternativa para o referido tipo de batente de deslocação vertical considera-se por exemplo uma "barra de batente" com uma determinada altura na Fig.2 introduzida abaixo da barra de pressão central 30a-2 (não representada), cuja face superior forma um batente para a face inferior da barra de pressão 30a-2 durante a respetiva deslocação descendente.

Uma posição em altura da barra de pressão central 30a-2 inicialmente pretendida (antes da evacuação do espaço interior do invólucro 20a) no exemplo representado resulta da disposição inicialmente realizada das três barras de pressão 30a-l a 30a-3 na direção lateral. Para facilitar a referida disposição por exemplo manualmente realizada, a barra de pressão central 30a-2 pode por exemplo estar provida de um dispositivo de mola (não representado) , o qual se apoia na superfície de apoio 14a e retém a barra de pressão 30a-2 - superando o respetivo peso - na distância inicial (altura) pretendida relativamente à superfície de apoio e o qual após início da evacuação é "sobrepressurizado" através da colocação sob pressão vertical. 23

Através da previsão de um batente de deslocação vertical é alcançada uma "deformação sob pressão lateral" bem definida do bordo de componente 24a, a qual além de ser utilizada para a vedação do laminado 12a-5, é igualmente utilizada para atribuir ao bordo lateral de componente 12 formado pelo laminado 12a-5 a "geometria de contorno final" pretendida (de modo que no referido ponto não vai ser necessário qualquer processamento posterior).

No exemplo de realização representado a disposição de barras de pressão 30a apenas está disposta num bordo de componente (no lado direito na Fig.2). No bordo de componente oposto (no lado esquerdo na Fig.2) a peça de enchimento sob a forma de haste 18a estacionária forma igualmente um apoio lateral, o qual previne um desvio do componente 12a na sequência da colocação sob pressão lateral. Alternativamente o componente 12a poderia igualmente ser apoiado de outro modo.

Conforme acima referido, no exemplo de realização representado o bordo de componente 24a estende-se linearmente, de modo que como barras de pressão 30a-l a 30a-3 correspondentemente podem ser utilizados perfis de barras de pressão que se estendem linearmente. Diferentemente a disposição de barras de pressão 30a na sua totalidade poderia estender-se de modo ligeiramente curvado e/ou ser composta por barras de pressão flexiveis. Alternativamente para a adaptação a um bordo de componente 24a que se estende de modo curvado poderia igualmente estar prevista uma superfície lateral concebida de modo correspondentemente curvado da barra de pressão 30a-l, a qual encosta no bordo de componente 24a. 24

Diferentemente do exemplo de realização representado a barra de pressão 30a-3 poderia por exemplo ser substituída por uma barra fixamente ligada à base 16a ou à superfície de apoio 14a ou poderia estar prevista uma barra da referida natureza como "elemento de apoio" ligado com a base 16a numa única peça. A Fig.3 evidencia uma forma de realização modificada relativamente à fixação das barras de pressão comparativamente com o exemplo de realização de acordo com a Fig.2.

Uma barra de pressão 30b-3 representada na Fig.3 é igualmente fixada numa base 16b por meio de uma união roscada 36b. Contudo as perfurações de fixação da base 16b são concebidas como perfurações cegas providas de rosca fêmea, de modo que no exemplo representado os parafusos de fixação (por exemplo de cabeça sextavada interna) possam ser atarraxados nas referidas perfurações cegas a partir da face superior da base 16b. As perfurações da barra de pressão 30b-3 são concebidas como perfurações de passagem, através das quais os parafusos de fixação são introduzidos a partir da parte superior, sendo que no estado atarraxado as cabeças de parafuso são alojados numa reentrância na abertura da perfuração de passagem.

Lisboa, 20 de Novembro de 2013

Claims (5)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma formação de vácuo (10a) para a colocação sob pressão de um componente (12a) , particularmente um componente composto por fibras, durante a respetiva produção, compreendendo: uma base (16a) com uma superficie de apoio (14a) para o componente (12a), e; um invólucro (20a) impermeável ao ar, que pode ser vedado na direção da superficie de apoio (14a), para cobrir o componente (12a), para através da evacuação de um espaço interior do invólucro (20a) realizar a colocação sob pressão do componente (12a); uma disposição de barras de pressão (30a) que pode ser disposta em pelo menos um bordo de componente (24a) conjuntamente com o componente (12a) no espaço interior, a qual é formada por pelo menos duas barras de pressão (30a-l, 30a-2, 30a-3) que se estendem ao lonqo do bordo de componente (24a) e que através de superfícies inclinadas (32a, 34a) atuam conjuntamente, de modo que uma pressão exercida sobre a disposição de barras de pressão (30a) através da evacuação do espaço interior qera uma pressão que atua lateralmente sobre o bordo de componente (24a), caracterizada por uma barra de pressão (30a-3) da disposição de barras de pressão (30a) que não é diretamente adjacente ao bordo de componente (24a) ser realizada por um elemento de apoio ou por uma barra de apoio fixos na superfície de apoio (14a) da base (16a) ou ser provida de um dispositivo de fixação (36a) para a fixação da referida barra de pressão (30a-3) na superfície de apoio (14a). 2

2. A formação de vácuo (10a) de acordo com a reivindicação 1, na qual as barras de pressão (30a-l, 30a- 2. 30a-3) atuam conjuntamente através de pelo menos uma combinação de superficies inclinadas (32a, 34a), que se estende num ângulo de 30° a 85° inclinado relativamente à superfície de apoio (14a).

3. A formação de vácuo (10a) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, na qual o dispositivo de fixação (36a) compreende uma ou várias perfurações que se estendem na transversal relativamente à superfície de apoio (14a) na barra de pressão (30a-3) a fixar.

4. A formação de vácuo (10a) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, na qual o dispositivo de barras de pressão (30a) compreende três barras de pressão (30a-l, 30a-2, 30a-3) , das quais a barra de pressão central (30a-2) atua conjuntamente com as duas barras de pressão exteriores (30a-l, 30a-2) através de combinações de superfícies inclinadas (32a, 34a) previstas de ambos os lados.

5. Um processo para a produção de um componente (12a), particularmente um componente composto por fibras, compreendendo uma colocação sob pressão do componente (12a) com utilização de uma formação de vácuo (10a), a qual compreende uma base (16a) com uma superfície de apoio (14a) para o componente (12a) e um invólucro (20a) impermeável ao ar, que pode ser vedado na direção da superfície de apoio (14a), para cobrir o componente (12a), para através da evacuação de um espaço interior do invólucro (20a) realizar a colocação sob pressão do componente (12a), 3 no qual em pelo menos um bordo de componente (24a) conjuntamente com o componente (12a) é disposta uma disposição de barras de pressão (30a) no espaço interior, a qual é formada por pelo menos duas barras de pressão (30a-1, 30a-2, 30a-3) que se estendem ao longo do bordo de componente (24a) e que através de superfícies inclinadas (32a, 34a) atuam conjuntamente, de modo que uma pressão exercida sobre a disposição de barras de pressão (30a) através da evacuação do espaço interior gera uma pressão que atua lateralmente sobre o bordo de componente (24a), caracterizado por uma barra de pressão (30a-3) da disposição de barras de pressão (30a) que não é diretamente adjacente ao bordo de componente (24a) ser realizada por um elemento de apoio ou por uma barra de apoio fixos na superfície de apoio (14a) da base (16a) ou ser fixa na superfície de apoio (14a). Lisboa, 20 de Novembro de 2013